Un scientifique du Southwest Research Institute utilise les mégadonnées pour aider la communauté scientifique à caractériser les exoplanètes, en particulier des mondes extraterrestres en orbite autour d'étoiles proches. Les exoplanètes qui pourraient abriter la vie sont particulièrement intéressantes.

"Au début, les scientifiques se sont concentrés sur les températures, à la recherche d'exoplanètes dans la "zone Boucle d'or" - ni trop près, ni trop loin de l'étoile, où l'eau liquide pourrait exister, " a déclaré le Dr Natalie Hinkel, un astrophysicien planétaire au SwRI. "Mais la définition de l'habitabilité évolue au-delà de l'eau liquide et d'une température agréable."

Les planètes ont également besoin des éléments constitutifs de la vie (comme l'hydrogène, carbone, azote, l'oxygène et le phosphore) ainsi qu'une composition rocheuse (comprenant des éléments tels que le fer, silicium et magnésium) pour qu'une planète soit habitable. Plus, des cycles géochimiques actifs sont nécessaires pour répartir ces éléments dans le monde. Comme on le voit sur Terre, une atmosphère protectrice est aussi une nécessité pour la vie.

"Avec la technologie actuelle, on ne peut pas mesurer la composition de la surface d'une exoplanète, encore moins son intérieur, " dit Hinkel. " Mais nous pouvons mesurer l'abondance des éléments dans une étoile par spectroscopie, étudier comment la lumière interagit avec les éléments des couches supérieures d'une étoile. En utilisant ces données, les scientifiques peuvent déduire de quoi sont faites les planètes en orbite d'une étoile, en utilisant la composition stellaire comme proxy pour ses planètes."

Hinkel a construit une base de données accessible au public, appelé le Catalogue Hypatie, pour aider les chercheurs à explorer des milliers d'étoiles, ainsi que des systèmes étoile-exoplanète potentiels, observé au cours des 35 dernières années. C'est la plus grande base de données d'étoiles et de leurs éléments pour la population à moins de 500 années-lumière de notre Soleil. Au dernier décompte, Hypatia avait des données d'abondance chimique stellaire sur 6, 156 étoiles, dont 365 sont connus pour héberger des planètes. La base de données répertorie également 72 éléments stellaires allant de l'hydrogène au plomb.

"Le catalogue Hypatia et d'autres grandes bases de données d'abondances chimiques stellaires ouvrent une nouvelle ère d'exploration des exoplanètes, ", a déclaré Hinkel. Elle faisait partie d'une équipe de scientifiques qui a récemment modélisé l'eau des planètes en orbite autour de l'étoile voisine TRAPPIST-1. "Nous avons découvert que quelques-unes des planètes, dont un en zone habitable, sont probablement des « mondes aquatiques », ' composé de 5 à 25 pour cent d'eau, ce qui affecterait fortement leur habitabilité. Par comparaison, La Terre contient 0,02% d'eau."

Prochain, Hinkel travaille avec une variété d'algorithmes d'apprentissage automatique pour explorer les façons invisibles dont la présence d'une planète peut influencer la chimie de l'étoile hôte.

Le numéro de septembre-octobre d'American Scientist comprenait un article de Hinkel intitulé "Big Data on Exoplanet Composition, " avec le catalogue Hypatia. Hinkel a nommé le catalogue d'après l'une de ses héroïnes scientifiques, un mathématicien et astronome de premier plan à la fin des années 300, début des années 400 - la seule femme connue à avoir eu ce niveau d'influence scientifique à son époque.

Pour plus d'informations, visitez Astrophysique, www.hypatiacatalog.com/.